Проверка на запалването с осцилоскоп

Най-усъвършенстваният метод за диагностика на запалителните системи в съвременните автомобили се извършва с помощта на мотор тестер . Този инструмент показва формата на вълната на високо напрежение на запалителната система и предоставя информация в реално време за импулси на запалване, напрежение на пробив, време на изгаряне и сила на искра. Моторният тестер е базиран на цифров осцилоскоп и резултатите се показват на екрана на компютър или таблет.

Диагностичната техника се основава на факта, че всяка неизправност както в първичната, така и във вторичната верига винаги се отразява под формата на осцилограма. Той се влияе от следните параметри:

Проверка на запалването с осцилоскоп

  • време за запалване;
  • честота на въртене на коляновия вал;
  • ъгъл на отваряне на дроселната клапа;
  • стойност на налягането на подсилване;
  • състав на работната смес;
  • други фактори.

По този начин с помощта на осцилограма е възможно да се диагностицират неизправности не само в системата за запалване на автомобил, но и в другите му възли и механизми. Разломите на запалителната система се разделят на постоянни и спорадични (възникват само при определени експлоатационни условия). В първия случай се използва стационарен тестер, във втория – мобилен, използван, докато машината се движи. Поради факта, че има няколко системи за запалване, получените осцилограми ще дадат различна информация. Нека разгледаме тези ситуации по-подробно.

Класическо запалване

Нека разгледаме конкретни примери за неизправности, използващи осцилограми като пример. На фигурите графиките на дефектна запалителна система са обозначени в червено, съответно в зелено – работеща.

Прекъсване след капацитивен сензор

Прекъсване на високоволтовия проводник между точката на инсталиране на капацитивния сензор и свещите . В този случай напрежението на пробив се увеличава поради появата на допълнителна искрова междина, свързана последователно, и времето за изгаряне на искрата намалява. В редки случаи искрата изобщо не се появява.

Не се препоръчва дългосрочна работа с такава неизправност, тъй като това може да доведе до повреда на изолацията на високо напрежение на елементите на запалителната система и повреда на силовия транзистор на превключвателя.

Проверка на запалването с осцилоскоп

Счупен проводник пред капацитивния сензор

Прекъсване на централния проводник за високо напрежение между бобината за запалване и точката на инсталиране на капацитивния сензор . В този случай възниква и допълнителна искрова междина. Поради това напрежението на искрата се увеличава и времето на нейното съществуване намалява.

В този случай причината за изкривяването на осцилограмата е, че когато искровият разряд гори между електродите на свещите, той изгаря паралелно между двата края на счупения проводник за високо напрежение.

Проверка на запалването с осцилоскоп

Съпротивлението на високоволтовия проводник между точката на монтаж на капацитивния сензор и свещите е значително увеличено.

Повишено съпротивление на високоволтовия проводник между точката на монтиране на капацитивния сензор и свещите . Съпротивлението на проводника може да се увеличи поради окисляване на контактите му, стареене на проводника или използване на твърде дълъг проводник. Поради увеличаването на съпротивлението, напрежението пада в краищата на проводника. Следователно формата на осцилограмата се изкривява по такъв начин, че напрежението в началото на горенето на искрата се оказва много по-високо от напрежението в края на горенето. Поради това продължителността на изгарянето на искрата става по-малка.

Неизправностите в изолацията под високо напрежение най-често са нейните повреди. Те могат да се случат между:

  • терминал за бобина с високо напрежение и един от клемите на първичната намотка на бобината или "земя";
  • тел с високо напрежение и корпус на двигателя;
  • капак на разпределителя на запалването и корпус на разпределителя;
  • плъзгач на разпределител и разпределителен вал;
  • „Капачка“ от проводник за високо напрежение и корпус на двигателя;
  • върхът на жицата и тялото на свещта или тялото на двигателя;
  • централния проводник на свещта и нейното тяло.
Проверка на запалването с осцилоскоп

Като правило в режим на празен ход или при ниски натоварвания на двигателя е доста трудно да се намерят повреди на изолацията, включително при диагностициране на двигател с помощта на осцилоскоп или тестер на двигателя. Съответно двигателят трябва да създаде критични условия, за да се прояви ясно повредата (стартиране на двигателя, внезапно отваряне на дроселната клапа, работа при ниски скорости при максимално натоварване).

След възникване на разряд в точката на повреда на изолацията, токът започва да тече във вторичната верига. Следователно напрежението върху бобината намалява и не достига стойността, необходима за пробив между електродите на свещта.

Вляво на фигурата можете да видите образуването на искров разряд извън горивната камера поради повреда на високоволтовата изолация на запалителната система. В този случай двигателят работи при голямо натоварване (претоварване).

Проверка на запалването с осцилоскоп

Повърхността на изолатора на свещта е силно замърсена от страната на горивната камера.

Замърсяване на изолатора на запалителната свещ от страната на горивната камера . Това може да се дължи на остатъци от сажди, масло, гориво и маслени добавки. В тези случаи цветът на въглеродните отлагания върху изолатора ще се промени значително. Можете да прочетете информацията за диагностиката на двигателя по цвят на въглеродните отлагания на свещта поотделно.

Значителното замърсяване на изолатора може да причини повърхностни искрови разряди. Естествено, такъв разряд не осигурява надеждно запалване на въздушно-горивната смес, което причинява закъснения. Понякога, ако изолаторът е замърсен, повреди на повърхността могат да се появят периодично.

Проверка на запалването с осцилоскоп

Формата на импулсите за високо напрежение, генерирани от запалителната бобина от завой до завой.

Разбиване на изолацията от завой до завой на намотките на запалителната бобина . В случай на такава неизправност, искров разряд възниква не само при запалителната свещ, но и вътре в бобината на запалването (между завоите на нейните намотки). Естествено отнема енергия от основния разряд. И колкото по-дълго бобината работи в този режим, толкова повече енергия се губи. При ниски натоварвания на двигателя описаната неизправност може да не се усети. С увеличаване на натоварването обаче двигателят може да започне да се „утроява“ и да губи мощност.

Пропуск и компресия на запалителната свещ

Проверка на запалването с осцилоскоп

Разстоянието между електродите на свещите е намалено. Двигателят работи на празен ход без товар.

Споменатият просвет се избира за всяка машина поотделно и зависи от следните параметри:

  • максималното напрежение, развито от бобината;
  • якост на изолация на елементите на системата;
  • максимално налягане в горивната камера в момента на искрене;
  • планирания живот на свещите.
Проверка на запалването с осцилоскоп

Разстоянието между електродите на свещите е увеличено. Двигателят работи на празен ход без товар.

Чрез проверка на запалването с осцилоскоп можете да откриете несъответствия в разстоянието между електродите на свещите. Така че, ако разстоянието е намаляло, тогава вероятността от запалване на сместа гориво-въздух намалява. В този случай за повреда е необходимо по-ниско напрежение на пробив.

Ако пролуката между електродите на свещта се увеличи, тогава стойността на напрежението на пробив се увеличава. Следователно, за да се осигури надеждно запалване на горивната смес, е необходимо двигателят да работи при леко натоварване.

Моля, обърнете внимание, че дългосрочната работа на бобината в режим, когато излъчва максимално възможната искра, първо води до нейното прекомерно износване и ранна повреда, и второ, това е изпълнено с повреда на изолацията в други елементи на запалителната система, особено във високо напрежение … Също така има голяма вероятност от счупване на превключващите елементи, по-специално неговия силов транзистор, обслужващ проблемната бобина за запалване.

Проверка на запалването с осцилоскоп

Ниска компресия . Когато проверявате системата за запалване с осцилоскоп или тестер за двигател, можете да откриете ниска компресия в един или повече цилиндри. Факт е, че при ниска компресия в момента на искрене налягането на газа се подценява. Съответно налягането на газа между електродите на свещта в момента на искряне също е подценено. Следователно е необходимо по-малко напрежение за повреда. В този случай формата на импулса не се променя, а се променя само амплитудата.

На фигурата вдясно виждате осцилограма, когато налягането на газовете в горивната камера в момента на искрене се подценява поради ниска компресия или поради голяма стойност на времето за запалване. Двигателят в този случай работи на празен ход без товар.

DIS запалителна система

Проверка на запалването с осцилоскоп

Запалителни импулси под високо напрежение, генерирани от изправни бобини за запалване DIS на два различни двигателя (празен ход без товар).

Запалителната система DIS (система за двойно запалване) има специални бобини за запалване. Те се различават по това, че са оборудвани с два терминала за високо напрежение. Един от тях е свързан с първия от краищата на вторичната намотка, вторият към втория край на вторичната намотка на бобината за запалване. Всяка такава намотка обслужва два цилиндъра.

Във връзка с описаните характеристики запалването се проверява с осцилоскоп и осцилограмата на напрежението на импулсите за запалване на високо напрежение с помощта на капацитивни DIS-сензори се приема по различен начин. Тоест се получава реалното записване на формата на вълната на изходното напрежение на намотката. Ако намотките са в добър ред, тогава в края на горенето трябва да се наблюдават затихващи трептения.

За да се диагностицира системата за запалване DIS чрез първично напрежение, е необходимо да се вземат една по една осцилограми на напрежението върху първичните намотки на намотките.

Описание на фигурата:

Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на напрежението във вторичната верига на запалителната система DIS

  1. Отражение на момента на началото на натрупването на енергия в запалителната бобина. Той съвпада с момента, в който се отваря силовият транзистор.
  2. Отражение на преходната зона на превключвателя в режим на ограничаване на тока в първичната намотка на бобината на запалването на ниво 6 … 8 А. Съвременните DIS системи имат превключватели без текущия режим на ограничаване, поради което няма високо напрежение пулсова зона.
  3. Пробив на искрената междина между електродите на свещите, обслужвани от намотката, и началото на искровото горене. Съвпада по време с момента, когато силовият транзистор на превключвателя е затворен.
  4. Област на изгаряне на искри.
  5. Краят на изгарянето на искрата и началото на затихналите трептения.

Описание на фигурата:

Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на напрежението на терминала за управление DIS на запалителната бобина.

  1. Моментът на отваряне на силовия транзистор на превключвателя (началото на натрупването на енергия в магнитното поле на запалителната бобина).
  2. Преходната зона на превключвателя в режим на ограничаване на тока в първи контур при достигане на тока в първичната намотка на запалителната бобина, равна на 6 … 8 A. В съвременните системи за запалване DIS, превключвателите нямат ток ограничаващ режим и съответно няма зона 2 на осцилограмата няма първично напрежение.
  3. Моментът на затваряне на силовия транзистор на превключвателя (във вторичната верига възниква повреда на искровите междини между електродите на свещите, обслужвани от намотката и искрата започва да гори).
  4. Отражение на горяща искра.
  5. Отражение на спирането на горящите искри и началото на затихващи трептения.

Индивидуално запалване

Индивидуални системи за запалване са инсталирани на повечето съвременни бензинови двигатели. Те се различават от класическите и DIS системи по това, че всяка свещ се обслужва от индивидуална бобина за запалване . Обикновено намотките се монтират непосредствено над свещите. Понякога превключването се извършва с помощта на високоволтови проводници. Има два вида макари – компактни и пръчковидни .

При извършване на диагностика на индивидуалната запалителна система се следят следните параметри:

  • наличието на затихващи трептения в края на секцията за горене на искри между електродите на свещите;
  • продължителността на времето за натрупване на енергия в магнитното поле на запалителната намотка (като правило тя е в диапазона 1,5 … 5,0 ms, в зависимост от модела на намотката);
  • продължителността на изгарянето на искрата между електродите на свещта (като правило тя е 1,5 … 2,5 ms, в зависимост от модела на бобината).

Диагностика на първичното напрежение

За да диагностицирате отделна намотка по първичното напрежение, трябва да видите осцилограмата на напрежението на управляващия изход на първичната намотка на намотката с помощта на сонда на осцилоскоп.

Описание на фигурата:

Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на напрежението на управляващия терминал на първичната намотка на изправна индивидуална запалителна бобина.

  1. Моментът на отваряне на силовия транзистор на превключвателя (началото на натрупването на енергия в магнитното поле на запалителната бобина).
  2. Моментът на затваряне на силовия транзистор на превключвателя (токът в първичната верига рязко се прекъсва и между електродите на запалителната свещ възниква пробив на искрената пропаст).
  3. Област на горене на искри между електродите на свещите.
  4. Приглушени трептения, които възникват непосредствено след края на изгарянето на искрата между електродите на свещта.
Проверка на запалването с осцилоскоп

На фигурата вляво можете да видите осцилограмата на напрежението на управляващия изход на първичната намотка на дефектното индивидуално късо съединение. Симптом за неизправност е липсата на затихващи трептения след края на изгарянето на искрата между електродите на запалителната свещ (раздел “4”).

Вторична диагностика на напрежението с капацитивен сензор

Използването на капацитивен сензор за получаване на осцилограма на напрежението върху бобината е по-предпочитано, тъй като полученият с негова помощ сигнал по-точно повтаря осцилограмата на напрежението във вторичната верига на диагностицираната запалителна система.

Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на импулс с високо напрежение на работещ компактен индивидуален късо съединение, получен с помощта на капацитивен сензор

Описание на фигурата:

  1. Началото на натрупването на енергия в магнитното поле на бобината (съвпада по време с момента на отваряне на силовия транзистор на превключвателя).
  2. Разбивка на искрената междина между електродите на запалителните свещи и началото на горенето на искра (в момента на затваряне на силовия транзистор на превключвателя).
  3. Зоната на изгаряне на искра между електродите на свещта.
  4. Приглушени трептения, които възникват след края на изгарянето на искрата между електродите на свещта.
Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на импулс с високо напрежение на работещ компактен индивидуален късо съединение, получен с помощта на капацитивен сензор. Наличието на затихващи трептения непосредствено след разпадането на искрената междина между електродите на свещите (зоната е обозначена със символа „2“) е следствие от конструктивните характеристики на намотката и не е признак за неизправност.

Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на импулс с високо напрежение на дефектен компактен индивидуален късо съединение, получен с помощта на капацитивен сензор. Симптом за неизправност е липсата на затихващи трептения след края на изгарянето на искрата между електродите на запалителната свещ (зоната е маркирана със символ „4“).

Вторична диагностика на напрежението с помощта на индуктивен сензор

Индуктивен сензор при извършване на диагностика чрез вторично напрежение се използва в случаите, когато не е възможно улавяне на сигнал с помощта на капацитивен сензор. Такива бобини за запалване са предимно индивидуални къси съединения, компактни индивидуални къси съединения с вграден степен на мощност за управление на първичната намотка и отделни къси съединения, комбинирани в модули.

Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на импулс с високо напрежение на изправен индивидуален къс съединител, получен с помощта на индуктивен сензор.

Описание на фигурата:

  1. Началото на натрупване на енергия в магнитното поле на запалителната бобина (съвпада по време с момента на отваряне на силовия транзистор на превключвателя).
  2. Разбивка на искрената междина между електродите на запалителната свещ и началото на искровото горене (моментът, когато силовият транзистор на превключвателя е затворен).
  3. Област на горене на искри между електродите на свещите.
  4. Приглушени трептения, които възникват непосредствено след края на изгарянето на искрата между електродите на свещта.
Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на импулс с високо напрежение на дефектен прът индивидуално късо съединение, получена с помощта на индуктивен сензор Симптом на неизправност е липсата на затихващи трептения в края на периода на изгаряне на искрата между електродите на запалителната свещ (зоната е обозначена със символ „4“).

Проверка на запалването с осцилоскоп

Осцилограма на импулс с високо напрежение на дефектен прът индивидуално късо съединение, получена с помощта на индуктивен сензор Симптом на неизправност е липсата на затихващи трептения в края на изгарянето на искрата между електродите на свещта и много кратко време на изгаряне на искрата.

Заключение

Диагностицирането на системата за запалване с помощта на мотор тестер е най -модерният метод за отстраняване на неизправности . С негова помощ можете да идентифицирате повреди в началния етап от появата им. Единственият недостатък на този диагностичен метод е високата цена на оборудването. Следователно проверката може да се извърши само в специализирани сервизи, където има подходящ хардуер и софтуер.

Подобен...